DE1471693A1 - Process for printing characters or symbols - Google Patents
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Description
ERA-298ERA-298
Sparry Rand Corporation Neu) York 19, N.Y. , U.S.A.Sparry Rand Corporation New) York 19, N.Y. , UNITED STATES.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abdrucken von Zeichen oder Symbolen mittels elektrischer Entladung zwischen zwei in einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordneten Elektroden, von denen die eine als erhabene Type eines abzudruckenden Zeichens oder Symbols und die andere als Gegenelektrode ausgebildet ist und sich zwischen beiden Elektroden ein geeigneter Drucktraeger befindet. Dieses Verfahren eignet sich insbesondere fuer Schnelldrucken.The present invention relates to a method for printing characters or symbols by means of electric Discharge between two electrodes arranged at a predetermined distance from one another, one of which is designed as a raised type of a character or symbol to be printed and the other is designed as a counter electrode and there is a suitable print carrier between the two electrodes is located. This method is particularly suitable for high-speed printing.
Das erfindungsgemaesse Verfahren zum Abdrucken von Zeichen oder Symbolen ist dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Elektroden zum Zwecke des Abdrucks ein HF-Energieimpuls angelegt wird, dessen Frequenz, Spannungsgroesse und Dauer so geiuaehlt sind, dass zu/Ischen den beiden Elektroden eine nichtbrennende Entladung eingeleitet und ausreichend lange fortgesetzt wird, so dass die Entladung bis ueber ueber die Korona-Entladungsstufe hinaus ablaeuft und uiaehrend des Spruehentladungszustandes, jedoch noch vor dem Bogenentladungszustand, beendet wird.The inventive method for printing characters or symbols is characterized in that an RF energy pulse is applied to both electrodes for the purpose of making an impression is applied, its frequency, voltage size and duration are so chosen that they both Electrodes initiate a non-burning discharge and continue for a long enough time so that the Discharge to over the corona discharge level expires and continues the spray discharge state, but before the arc discharge state, is terminated.
In der Praxis kann die Entladung nach dem erfindungsgemaessun Verfahren als sogen, mehrwegige, fadenfoermige Entladung erfolgen, die charakteristisch fuer eine Sprueh- oder Uebergangsentladung ist. Eine sprueh- ader Uebergangsentladung erfolgt waehrend einer Zeitspanne, die zwischen dem Koronaentladungs- und dem Lichtbogenantladungszustand liegt.In practice, according to the method according to the invention, the discharge can take place as a so-called, multi-path, thread-like discharge, which is characteristic of a spray discharge or a transient discharge. A s prueh- vein transition discharge occurs during a period which is between the corona discharge and the Lichtbogenantladungszustand.
Die Spruehentladung kann aus einer mehrzahl von einzelnen,The spray discharge can consist of a plurality of individual,
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dicht nsbeneinanderliegenden Funkenbahnen bestehen, welche den Elektrodenabstand unter dem Einfluss eines an diesem vorhandenen Hochspannungsfeldes durchqueren. Durch diese Uebergantjsentladung wird genuegend Energie abgegeben, um den Druckvorgang gemaess der vorliegenden Erfindung durchfuehren zu koennsn. Das Vorhandensein eines Funkens als voruebergehender, diskontinuierlicher elektrischer Ausgleich zwischen zu/ei Elektroden haengt nicht nur von dem Medium ab, welches den Funken traegt, also Gas, sondern auch von der Schaltungsanordnung, welche die Energie zum Luftspalt zwischen den Elektroden liefert.·Da das zwischen den Elektroden vorhandene Gas normalerweise Luft aus der Atmosphaere ist, wird somit fe die die Energie zu den Elektroden liefernde Schaltungsanordnung von Bedeutung. Wie festgestellt wurde, ist die Energiezufuhr bei dem erfindungsgemaess bevorzugten Frequenzbereich von etwa 4 ITIHz bis etwa 10,5 ITIHz nur waehrend einer Dauer von etwa 50 bis 60 μ8βο moeglich. Eine solche Anordnung hat sich fuer die Hervorrufung einer spruehartigen Uebergangsentladung als geeignet erwiesen. Bei einem Elektrodenabstand zwischen 0,1 und 0,25 mm sollte die Spannung von Spitze zu Spitze zwischen 1500 und 2000 \l betragen.There are spark paths lying close to one another, which cross the electrode gap under the influence of a high-voltage field present on it. Sufficient energy is given off by this transient discharge in order to be able to carry out the printing process according to the present invention. The presence of a spark as a temporary, discontinuous electrical compensation between the electrodes depends not only on the medium that carries the spark, i.e. gas, but also on the circuit arrangement that supplies the energy to the air gap between the electrodes The gas present between the electrodes is normally air from the atmosphere, so the circuitry that supplies the energy to the electrodes is important. As has been established, in the frequency range preferred according to the invention from approximately 4 ITIHz to approximately 10.5 ITIHz, the energy supply is only possible for a duration of approximately 50 to 60 μ8βο. Such an arrangement has proven to be suitable for producing a spray-like transient discharge. With an electrode spacing between 0.1 and 0.25 mm, the voltage from tip to tip should be between 1500 and 2000 \ l .
Die waehrend der Entladung abgegebene Energie macht sich in dem Umgebungsgas als Stosswalle bemerkbar, wobei ^ neben einem hellen Aufleuchten auch Schallenergie in " Form von hoerbarem Knallen, Zischen usw. auftritt. 3e mehr UJaerme entlang der Entladungsstrecke zur Verfuegung steht, desto mehr Licht wird von dem Funken abgegeben und desto schneller durcheilt der Funke den Elektrodenabstand infolge der Voriohisation seines U/eges, die durch die von ihm selbst ausgestrahlten ultravioletten Photonen und die dabei resultierenden Photoelektronen bewirkt wird. Die Zeit, die erforderlich ist, um die Funkenbahn zürn Ueberschlag zu bringen, ist definiert als die formative Verzoegerungszeit, welche nleich der zur Bildung oder Einleitung einer Entladung erforderlichen Gesamtzeit ist. Diese formative tferzoegerungszeit faellt mit zuneh'mender Ueberspannung im Luftspalt steil ab, wobei unter"Ueberspannung diejenige Spannung zuThe energy given off during the discharge makes itself felt noticeable as shock waves in the ambient gas, with ^ in addition to a bright light also sound energy in "Form of audible popping, hissing, etc. occurs. 3e more UJaerme available along the discharge line stands, the more light is emitted by the spark and the faster the spark rushes through the electrode gap as a result of the pre-iohization of his leg caused by the ultraviolet rays emitted by himself Photons and the resulting photoelectrons. The time it takes to To bring the spark path to a flashover is defined as the formative delay time, which is similar to the is the total time required to form or initiate a discharge. This formative delay time falls steeply with increasing overvoltage in the air gap from, where under "overvoltage the voltage increases
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verstehen ist, die ueber der bestimmten Klindestspannung liegt, die erforderlich ist, um eine Entladung im Luftspalt hervorzurufen. Das Vorhandensein* von Raumladungen und HF-Spannungen hat einen weitgehenden Einfluss auf die Bildung und Arten von auftretenden Entladungen. Bei sehr hohen Frequenzen werden bestimmte traege Ionen unbeweglich, und die Elektronen wandern weitaus haeufiger durch den Luftspalt. In diesem Fall erhoeht sich die Ionisationsu/ahrscheinlichkeit. Wie jedoch festgestellt wurde, sind Entladungen zu Beginn des Aufbaus einer Entladung nicht wirksam; die formative Verzoegerungszeit ergibt sich in diesem Fall hauptsaechlich aus der Zeit, welche Stroeme benoetigen, um zu Raumladung bewirkenden Groessen anzu- M is understood, which is above the certain minimum voltage that is required to cause a discharge in the air gap. The presence * of space charges and HF voltages has a major influence on the formation and types of discharges that occur. At very high frequencies, certain inert ions become immobile and the electrons move through the air gap far more frequently. In this case the probability of ionization increases. However, it has been found that discharges are not effective at the beginning of a discharge's build-up; formative DELAY TIME is obtained in this case, mainly of the time which streams need to be applied to space charge causing Groessen M
wachsen. Bei jeder Entladung tritt ausserdem noch eine statistische Verzoegerungszeit auf, die jedoch bei hohen Frequenzen und Spannungen und bei Verwendung von vorionisierenden Vorrichtungen, uiie beispielsweise radioaktiven Elementen und dgl., unbedeutend ist.grow. In addition, there is a statistical delay time with every discharge, but this is high Frequencies and voltages and when using pre-ionizing devices, uiie for example radioactive Elements and the like., Is insignificant.
üie ermittelt wurde, eignen sich nicht allzu hohe Frequenzen, wie beispielsweise die im Bereich von etwa 4 ITIHz und 10 WlHz liegenden, in idealer UJeise fuer die Hervorrufung einer energiestarken Entladung, die sich insbesondere fuer das Abdrucken eignet, üie festgestellt wurde, erfolgt die Entladung bei diesen Frequenzen vornehmlich auf elektronischem Wege, wobei jedoch genuegend Ulaerme frei wird, um der am Luftspalt angeordneten Druckeinrich- " tung einen Richtungscharakter unter Einschluss der Uebertragung der Stosstuelle oder dgl. zu verleihen. Die bei die-Sen Frequenzen beobachtete kurze Anstiegszeit fuohrt offenbar zum gleichzeitigen Ueberschlag einer Anzahl von Funkenbahnen am Luftspalt. Die Umpolung bei diesen Frequenzen wird als ausreichend angesehen, um Raumentladunyen zu beseitigen, wobei die Entladung im wesentlichen zu dem Zeitpunkt unterbrochen wird, in welchem sie sich im Uebergangsstadium von Funken- zu Lichtbogenentladung befindet. Anders ausgedrueckt: Die Entladung wird unterbrochen, bevor sich die Elektroden erhitzen und dadurch der Gefahr der Sublimation ausgesetzt werden und einen nur langsam erloeschenden, traegheitsbelesteten Lichtbogen zu bilden beginnen. Die freiwerdende Energie reichtAs has been determined, frequencies that are not particularly suitable, such as those in the range of about 4 ITIHz and 10 WlHz lying, in an ideal UJeise for the evocation a high-energy discharge, which is particularly suitable for printing, as has been ascertained, the discharge occurs primarily at these frequencies electronically, but with sufficient Ulaerme becomes free to use the printing device arranged at the air gap to give a directional character including the transfer of the shock or the like. The short rise time observed at these frequencies leads apparently for the simultaneous overturning of a number of spark paths at the air gap. The polarity reversal at these frequencies is considered sufficient to eliminate spatial discharge, the discharge being essentially is interrupted at the point in time at which it is in the transition stage from spark to arc discharge is located. In other words: The discharge is interrupted before the electrodes heat up and thereby are exposed to the danger of sublimation and begin to form an arc that is only slowly extinguished and subject to inertia. The released energy is enough
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indessen aus, um am Luftspalt eine kraeftige Stosstuelle hervorzurufen, die die Ausfuehrung des Druckvorganges ermoeglicht. Neben der am Luftspalt benutzten HF-Energie kann man diese Energie auch mit einem direkten Stromimpuls kombinieren und den Frequenzbereich ueber den oben angegebenen Bereich insbesondere nach oben erweitern.meanwhile, to a strong bump at the air gap cause the execution of the printing process made possible. In addition to the RF energy used at the air gap you can combine this energy with a direct current pulse and the frequency range over the above especially expand the specified area upwards.
Als ein geeigneter Aufzeichnungstraeger kann dauerhaftes oder halbfestes Aufzeichnungspapier verwendet u/erden, wobei zwischen die einzelnen Blaetter konventionelles, mit Kohle impraegniertes Seidenpapier, ujxe beispielsweise Kohlepapier, gelegt wird. Das Kohlepapier dient dazu, das Schriftbild auf das leere Aufzeichnungspapier zu uebertragen, wobei die wahlweise Uebertragung von Kohleteilchen des Kohlepapiers unter dem Einfluss einer kurzzeitigen HF-Entladung von einer das entsprechend ausgewaehlte alphanumerische Zeichen tragenden Elektrode erfolgt. Die durch den Aufprall der Kohleteilchen auf das Aufzeichnungspapier bewirkte Haftung der Kohleteilchen reicht aus, eine dauerhafte oder halbfeste Kopie zu erhalten.Can be used as a suitable recording medium permanent or semi-rigid recording paper is used u / earth, with conventional, carbon-impregnated tissue paper between the individual sheets, ujxe for example carbon paper, is placed. The carbon paper is used to transfer the typeface to the blank recording paper, the optional transfer of carbon particles of the carbon paper under the influence of a brief HF discharge from one bearing the appropriately selected alphanumeric character Electrode takes place. The adhesion of the caused by the impact of the carbon particles on the recording paper Coal particles are enough to get a permanent or semi-solid copy.
Das arfinduncjsgemaesse Verfahren sowie verschiedene Ausfuehrungsbeispiele der Einrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens werden nachstehend an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:The arfinduncjsgemaesse method as well as various execution examples the device for carrying out the process are described below with reference to the drawing. Show it:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer einzelnen nach dem erfindungsgemaessen Verfahren arbeitenden Druckstufe mit einem vereinfachten Schaltbild der zugehoerigen elektrischen Schaltung;Fig. 1 is a perspective view of a individual pressure stage operating according to the method according to the invention with a simplified circuit diagram the associated electrical circuit;
Fig. 2 eine auseinandergezogene Seitenansicht teilweise im Schnitt - der Vorrichtung gemaess Fig. 1 mit mitteln zur Vorbereitung und Aufnahme von Druckzeichen; Figure 2 is a partially exploded side view in section - the device according to FIG. 1 with means for preparing and receiving printed characters;
Fig. 3 eine Seitenansicht eines etwas abgeaenderten Ausfuehrungsbeispiels der Druckvorrichtung von Fig. 1 und 2, zusammen mit mehreren Blaettern eines Aufzeichnungstraegers zur gleichzeitigen Anfertigung mehrererFIG. 3 is a side view of a somewhat modified embodiment of the printing device from FIG 1 and 2, together with several sheets of a recording medium for the simultaneous production of several
Kopien; ". ^ > -.Copies; ". ^> -.
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines an-Fig. 4 is a perspective view of another
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deren Ausfuehrungsbeispiels der nach dem erfindungsgemaessen Verfahren arbeitenden Druckvorrichtung mit einer mehrzahl miteinander gekoppelter Typenraeder und den mit diesen zusammenwirkenden, miteinander gekoppelten Elektroden sowie einer Schaltung, die sich zum Einsatz in Verbindung mit dem erfindungsgemaessen Drucker eignet;their exemplary embodiment of the printing device operating according to the method according to the invention with a multiple coupled type wheels and the with these interacting, mutually coupled electrodes and a circuit that is used suitable in connection with the printer according to the invention;
Fig. 5 einen Teilschnitt durch eine Type eines Typenrades und eine mit dieser zusammenwirkende Elektrode mit einem dazwischen angeordneten Drucktraeger}5 shows a partial section through one type of character wheel and an electrode cooperating with it with a print carrier arranged in between}
Fig. 6 die vorzugsweise geraaess der vorliegenden Erfindung verwendete Impulsform;6 shows the pulse shape preferably used in the present invention;
Fig. 7 das Schaltbild einer bevorzugten Schaltung zur Erzeugung von Impulsen fuer die Durchfuehrung des erfindungsgemaessen Verfahrens und7 shows the circuit diagram of a preferred circuit for generating pulses for implementation the inventive method and
Fig. 8 eine Vorderansicht - teilweise im Schnitt -einer etwas abgesonderten Anordnung der Gegenelektrode.8 shows a front view - partly in section - of a somewhat separate arrangement of the counter electrode.
Fig. 1 zeigt die allgemein mit 10 bezeichnete Druckvorrichtung, zu der ein eine !Tlehrzahl von erhabenen Typen tragendes Typenrad 11 gehoert, das mit einer zweiten Gegenelektrode 12 versehen ist, die in engem Abstand zum Kopf der einzelnen Typen angeordnet ist. Der Potentialunterschied zwischen den Typenkoepfen und der Gegenelektrode wird durch einen in Fig, 1 schematisch dargestellten Stromkreis bewirkt. Die Energie der HF-Impulsquella wird in die Primaerwicklung 14 des Transformators 15 eingespeist, dessen Sekundaerwicklung 16 zusammen mit dem Typenrad und der Gegenelektrode einen Stromkreis bildet. Anders ausgedrueckt: Die Sekundaerwicklung des Translbmatcn vermag am Luftspalt zwischen der Stirnseite der Gegenelektrode und den einzelnen Typenkoepfen des Typenrades 11 ein starkes Feld zu erzeugen. Das Typenrad 11 ist drehbar um die Achse 18, wobei zwiichen der Schaltungsanordnung und der Kontaktflaeche 19 ein geeigneter Gleitkontakt besteht, wie bei 20 angedeutet ist.Fig. 1 shows the printing device, generally designated 10, to which a type wheel 11, which carries a number of raised types and is provided with a second counter-electrode 12, which is closely spaced from the head of the individual types. The potential difference between the type heads and the counter electrode is caused by a circuit shown schematically in FIG. The energy of the RF pulse source is in the primary winding 14 of the transformer 15 is fed, the secondary winding 16 of which forms a circuit together with the type wheel and the counter electrode. Different In other words: The secondary winding of the translator can be at the air gap between the end face of the counter electrode and the individual type heads of the type wheel 11 to create a strong field. The type wheel 11 is rotatable about the axis 18, with a suitable sliding contact between the circuit arrangement and the contact surface 19, as indicated at 20.
Zum Drucken wird ein geeigneter Drucktraeger aus normalem Sulphat- oder Schreibpapier zusammen mit gewoehnlichsm Kohlepapier bei 21 (Fig. 2) in den Luftspalt zwischen den Typenkoepfen und der Stirnflaeche der GagenelektrodeFor printing, a suitable print carrier made of normal sulphate or writing paper is inserted into the air gap between the type head and the face of the gate electrode
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eingelegt. In der Praxis hat dieser Luftspalt eine Breite von 0,1...G,25 mm, vorzugsweise 0,2 mm. lüaehrend das Typenrad umlaeuft und der Drucktraeger zusammen mit dem Kohlepapier gleichzeitig senkrecht vorgeschoben wird, erhaelt die Primaertuicklung des TransfbieatDis entsprechend gesteuerte Impulse, um zwischen den Typenkoepfen und der mit ihnen zusammenwirkenden Gegenelektrode ein geeignetes Feld zu erzeugen, sobald das getuuenschte Schriftzeichen sich gegenueber der Gegenelektrode befindet. Zur Erzielung einer im wesentlichen yleichmaessigen senkrechten Anordnung der einzelnen Schriftzeichen auf dem zu beschriftenden Papier hat das Typenrad zuieckmaessigeruieise eine Umf angsgeschu/indigkeit, die wesentlich hoeher ist als die Geschwindigkeit, mit der das zu bedruckende Papier und das Kohlepapier transportiert werden. ITIit anderen Ülorteni Das Typenrad muss so schnell umlaufen, dass der Abstand zwischen den einzelnen Zeilen im eesentlichen gleich ist, und zu/ar unabhaengig von der Lage auf dem Typenradumfang, in der sich eine bestimmte, innerhalb des Schreibzyklus evtl. zu betaetigende Letter gerade befindet. Zur Umgehung dieser IDassnahme kann der Transport des Schreib- und des Kohlepapiers durch den worn Typenrad und der Gegenelektrode gebildeten Luftspalt aber auch diskontinuierlich erfolgen.inserted. In practice, this air gap has a width from 0.1 ... G, 25 mm, preferably 0.2 mm. teaching that Type wheel revolves and the print carrier together with the Carbon paper is pushed forward vertically at the same time, receives the primary tuition of the TransfbieatDis accordingly controlled impulses to get between the Typenkopffen and the to generate a suitable field with them interacting counter-electrode as soon as the written character is located opposite the counter electrode. To achieve an essentially uniform vertical arrangement of the individual characters on the one to be labeled Paper has the type wheel zuieckmaessigeruieise a comprehensive speed that is much higher than the speed at which the paper to be printed and the carbon paper are transported. ITIit other Ülorteni The type wheel has to spin so fast that the distance between the individual lines is essential is the same, and is independent of the position on the wheel circumference in which a certain, within of the write cycle, any letter to be operated is currently located. To circumvent this ID measure, the Transport of the writing and carbon paper through the worn type wheel and the air gap formed by the counter electrode but can also be carried out discontinuously.
Der an die Elektroden angelegte Impuls hat die in Fig. 6 gezeigte Form. IiJia festgestellt wurde, hat diese Impulsform eine geeignete Druckcharakteristik. Die Groesse der Spannung zwischen den Typenkoepfen und der Gegenelek- " trode liegt vorzugsweise zwischen 1500 und 2000 V Spitze^ Spitze bei einem Elektrodenabstand von etwa 0,2 mm. Die Impulsfrequenz liegt etwa zwischen A RIHz und 10,5 RIHz, die Impulsdauer etuia zwischen 60 und 60 μββε. Bei diesen Impulsen hat das Typenrad einen durchmesser von 12,7 cm und laeuft mit einer Drehzahl von etuia 600 U/min um, was einer Umfangsgeschwindigkeit von etiua 225 m/min entspricht, «obei das Papier mit einer Geschwindigkeit transportiert vird, die dem Vorschub einer Zeile pro Typenradumdrehung entspricht. The pulse applied to the electrodes has the form shown in FIG. IiJia has been found, this pulse shape has a suitable pressure characteristic. The magnitude of the voltage between the type heads and the counter electrode is preferably between 1500 and 2000 V peak-to-peak with an electrode spacing of about 0.2 mm. The pulse frequency is between A RIHz and 10.5 RIHz, the pulse duration etuia between 60 and 60 μββε. With these pulses, the type wheel has a diameter of 12.7 cm and rotates at a speed of about 600 rpm, which corresponds to a peripheral speed of about 225 m / min, even though the paper is transported at one speed vird, which corresponds to the feed of one line per rotation of the type wheel.
Wie Fig. 2 zeigt, wird durch die elektrische Entlsdung As shown in FIG. 2, is the electrical Entlsdung
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zwischen dem Typenkopf und der Gegenelektrode genuegend Energie abgegeben, um.. aus dem Kohlepapier 25 Kohleteilchen mitzureissen und damit den Aüfzeichnungstraeger, d. h. das Papier 26, zu beaufschlagen. Das auf diese Ulei-88 auf oem Aüfzeichnungstraeger erzeugte Schriftbild ist deutlich, weist eine feine Linienstruktur auf und ist im wesentlichen so dauerhaft uiie das Papier selbst.made between the type head and the counter electrode sufficient energy .. from the carbon paper entrain 25 coal particles and thus the Aüfzeichnungstraeger, the paper that is 26 to apply. The typeface produced on this Ulei-88 on the recording medium is clear, has a fine line structure and is essentially as durable as the paper itself.
Das in FiQ. 3 gezeigte Ausfuehrungsbeispiel ist dem Ausfuehrungsbeispiel gemaess Fig. 1 und 2 aehnlich, ausser, dass hier zur Anfertigung mehrerer Durchschlaege mehrere Bogen Schreib- und Kohlepapier v/orgesehen sind. Aus Gruenden der Klarheit enthaelt Fig. 3 weitgehend die gleichen Bezugszeichen uiie Fig. 1 und 2. UJo angegeben, koennen Buchstaben als Indexzeichen benutzt werden. Neben den mehreren Bogen Schreib- und Kohlepapier ist anstelle eines eigenen Antriebs fuer den Transport des Papiers zwischen der Druck- und der Gegenelektrode eine umlaufende Gegenelektrode vofgesehen. UJo angegeben, wird die Energie fuer die entladung zwischen den Elektroden vom HF-Impulsgenerator geli 's That in FiQ. The embodiment shown in FIG. 3 is similar to the embodiment according to FIGS. 1 and 2, except that several sheets of writing and carbon paper are provided here for making several copies. For the sake of clarity, FIG. 3 largely contains the same reference numerals as in FIGS. 1 and 2. In addition, letters can be used as index symbols. In addition to the several sheets of writing and carbon paper, a rotating counter electrode is provided instead of its own drive for transporting the paper between the printing and the counter electrode. Ujo specified, the energy for discharge between the electrodes from the RF pulse generator Geli 's
Der allgemein mit 30 bezeichnete Typendrucker gemaess Fig. 4 enthaelt eine Anzahl von gekuppelten oder parallel beteetigten koaxial angeordneten Typenraedern mit jeweils einem kompletten Satz alphanumerischer Typen und den zu<-gehoerigen Elektroden. Aus Gruenden der Klarheit ist jeweils nur ein Teil dieser Typensaetze dargestellt., Die Zeichen sind vorzugsweise auf dem Umfang der Typenraeder angeordnet und jeweils mit einem geeigneten Kennzeichnungs code oder einer geeigneten Signalkombination versehen, die mit den alphanumerischen Typen synchronisiert und vorzugsweise koaxial zu diesen angeordnet ist. Die einzelnen Typenraeder 31, 32 und 33 sind jeweils im Abstand voneinander auf einer UeHe 34 angeordnet, wobei die ihnen jeweils zugeordneten Gegenelektroden 35, 36 und 37 so angeordnet sind, dass sie mit diesen zusammenwirken. Der Kennzeichnungscode oder die Signalkombination ist in dem Typenzylinder bei 38 dargestellt. Zum Vergleichen des von der Eingangsleitung kommenden Signals mit dem Signal der Typenraeder kann im Vergleicher eine geeigneteThe type printer, generally designated 30, according to Fig. 4 contains a number of coupled or parallel operated coaxially arranged type wheels, each with a complete set of alphanumeric types and the associated electrodes. For the sake of clarity, only a part of these type sets is shown., The Signs are preferably arranged on the circumference of the type wheels and each with a suitable identification code or a suitable signal combination that synchronizes with the alphanumeric types and is preferably arranged coaxially to these. The individual type wheels 31, 32 and 33 are each spaced apart arranged from one another on a UeHe 34, the counter electrodes 35, 36 and 37 are arranged so that they interact with them. The identification code or signal combination is shown in the type cylinder at 38. To compare the signal coming from the input line with the The signal of the typewheels can be a suitable comparator
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Schaltung verwendet werden, die in der Technik bekannt ist. Liegt das gewuenschte Vergleichsresultat vor, so werden alle Torschaltungen geoeffnet, so dass ein Energieimpuls der HF-Impulsquelle die Schaltungen durchlaufen und die Schreibfunktion zur richtigen Zeit ausfuehren kann. Die Torschaltungen souiie der Vergleicher sind vorzugsweise als elektronische Einrichtungen ausgebildet, u)ie sie beispielsweise von der Industrie erhaeltlich sind. Es sind also keine speziellen oder besonderen Einrichtungen erforderlich. Geraete dieser Art sind in der Technik, bekannt. Das Aufzeichnungspapier und das Kohlepapier durchlaufen die Cntladungszone mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit, wobei der Papiertransport mittels in geeigneter UJeise angetriebener Rollen oder dgl. erfolgt. Derartige Rollen soiuie die dazugehoerigen Antriebsmittel sind konventionell und in der Technik bekannt und koennen von der Industrie bezogen werden. Da die Umlaufgeschwindigkeit des Typenzylinders im Vergleich zur Vorschubgeschwindigkeit des Schreibpapiers hoch ist, kann der Drucker so ausgebildet werden, dass er pro Umdrehung eine ganze Zeile ausdruckt. Er kann aber auch so ausgebildet werden, dass pro Umdrehung nur ein Tei. der Schriftzeichen gedruckt luird« 1st. die fuer die Durchfuehrung des Druckvorganges erforderliche Anzahl von Umdrehungen erreicht, so wird der Druckzyklus waehrend des Papiervorschubee so lange unterbrochen, bis das Papier so HiAit transportiert worden ist, dass die naech— ste Zeile ausgedruckt u/erden kann. Ggf. kann fuer den Papiertransport ein diskontinuierlich arbeitender Antrieb verwendet werden, wobei das Papier u/aehrend des Druckvorganges dann nicht transportiert wird.Circuitry used that are known in the art is. If the desired comparison result is available, so all gate circuits are opened, so that an energy pulse of the RF pulse source pass through the circuits and execute the write function at the right time can. The gate connections souiie of the comparators are preferred designed as electronic devices, u) they are available, for example, from industry. So no special or special facilities are required. Devices of this type are used in technology known. The recording paper and the carbon paper pass through the discharge zone at a substantially constant rate Speed, the paper transport by means of in suitable UJeise driven rollers or the like. Takes place. Such roles soiuie the associated drive means are conventional and known in the art and can be obtained from industry. There the speed of rotation of the type cylinder in comparison the speed of the writing paper is high, the printer can be designed so that it prints a whole line per revolution. But he can also do that be trained that only one part per revolution. the Characters printed luird «1st. those for the implementation the required number of revolutions of the printing process is reached, the printing cycle is continuous the paper feed is interrupted until the paper so HiAit has been transported that the next first line can be printed out. If necessary, for the Paper transport a discontinuously operating drive can be used, with the paper u / aehrend des Printing process is then not transported.
Der Einfachheit halber wird der Druckimpuls vorzugsweise nur en die Gegenelektrode angelegt, waehrend das Typenrad an Erdpotential liegt. Die elektrische Entladung zwischen der Gegenelektrode und dem Typenrad findet dabei an jeder geujuenschtan Steile uid zu jeder geuiuenschten Zeit statt, wobei der Elektrodenabstand bei dem auszudruckenden Zeichen an der Druckstelle so klein wie moeglich zu halten ist. Typenraeder dieser Art sind erhaelt-For the sake of simplicity, the pressure pulse is preferably only applied to the counter electrode while the type wheel is at earth potential. The electrical discharge takes place between the counter electrode and the type wheel on every geujuenschtan steep uid to every geuiuenschten Time instead of the electrode spacing at the time to be printed out The characters at the pressure point should be kept as small as possible. Type bikes of this type are available
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lieh und in der Technik bekannt. Ggf. kann man auch bestimmten Zeichenflaechen auf dem umlaufenden Typenrad Energie zufuehren und auf diese Uieise den Druckvorgang einwandfrei durchfuehren. Aus bestimmten Konstruktionseruiaegungen sowie wegen der Isolierprobleme und dgl. ist es jedoch am besten, die Energie jeweils den einzelnen Gegenelektroden periodisch zuzufuehren.borrowed and known in the art. If necessary, you can also use certain drawing areas on the rotating type wheel To supply energy and in this way the printing process to perform properly. From certain Konstruktionseruiaegungen as well as because of the insulation problems and the like. however, it is best to apply the energy periodically to the individual counter-electrodes.
Es uiird nunmehr Bezug auf Fig. 5 genommen, in der eine andere geeignete Art empfindliches Papier dargestellt ist. Das allgemein mit 40 bezeichnete Papier eignet sich insbesondere zur Verwendung in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung und besteht aus einer traegerschicht 41, die mit einer Substanz 42 impraegniert ist, uielche sich μ Referring now to Figure 5, there is shown another suitable type of sensitive paper. The paper, generally designated 40, is particularly suitable for use in connection with the present invention and consists of a carrier layer 41 which is impregnated with a substance 42, such as μ
von der undurchsichtigen Deckschicht 43 farblich unterscheidet. Als Impraegnierungssubstanz 42 mit ausreichender Kontrastmoeglichkeit kann beispielsweise Kohlepulver und als konventionelles kontrastierendes undurchsichtiges material 43 Zinkoxydpulver oder dgl. verwendet werden. Die weisse Zinkoxyd-Deckschicht wird durch die HF-Entladung entfernt, so dass als Abdruck ein schwarzes alphanumerisches Schriftbild der betreffenden als Elektrode wirkenden Type erscheint. Dieses Verfahren eignet sich insbesondere fuer unterschiedliches Schnelldrucken sowie fuer die gleichzeitige Anfertigung mehrerer Kopien. So kann man mit diesem Verfahren ohne besondere !Rassnahmen bis zu vier Durchschlaegeii gleichzeitig anfertigen.differs in color from the opaque cover layer 43. Carbon powder, for example, can be used as the impregnation substance 42 with sufficient contrast capability and as the conventional contrasting opaque material 43, zinc oxide powder or the like can be used. The white zinc oxide top layer is removed by the HF discharge, so that a black alphanumeric print of the relevant electrode is used as an imprint effective type appears. This method is particularly suitable for different types of high-speed printing as well for making several copies at the same time. So you can use this procedure without any special measures make up to four copies at the same time.
Das Zinkoxyd wird als durchgehende Schicht auf die Oberflaeche eines sehr poroesen Kohlepapiers aufgebracht. Es kann mit einem nritrocellulosehaltigen Bindemittel vermischt werden, wobei Aceton als Loesungsmittel benutzt wird. Das Gemisch wird mittels einer Buerste, einer Walze oder auf anderem geeignetem Wege auf die Oberflaeche des Kohlepapiers aufgetragen. Nacharbeiten, Entwickeln, Warmbehandeln, fixieren oder Verkleben des Pulvers ist nicht erforderlich. Das mit Zinkoxyd ueberzogene Papier hat ausserdem noch den Vorteil, dass zur Erzielung des Farbkontrastes fuer jede gewuenschte Kopie nur ein Blatt benoetigt wird und nicht zwei, wie im Falle des Zwischen-» legens von Kohlepapier.The zinc oxide is applied as a continuous layer on the surface of a very porous carbon paper. It can be made with a nitrocellulose-based binder be mixed using acetone as a solvent will. The mixture is applied to the surface of the by means of a brush, a roller or some other suitable means Applied to carbon paper. Reworking, developing, heat treating, fixing or gluing the powder is not allowed necessary. The zinc oxide-coated paper also has the advantage that, in order to achieve the color contrast, only one sheet for each desired copy is required and not two, as in the case of the »interposition of carbon paper.
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Fig. 7 zeigt eine Schaltung zur Erzeugung von die sich erfindungsgemaess insbesondere fuBr die Erzeugung der im Typendrucker benutzten Druckimpulse eignet. Der Erreger besteht aus einem 4 RIHz quarzgesteuerten Oszillator mit Verstaerker und Steuerschaltung. Bei der letzteren handelt es sich um einen monostabilen Multivibrator, der die Impulsdauer der Tastroehre in der geuiuenschten Uieise zwischen 50 μββο und 6 msec regelt. Der Oszillatorteil befindet sich in Fig. 7 oben links, der Vsrstaerkerteil rechts daneben. Als Steuerschaltung kann eine beliebige mit der Schaltungsanordnung in Einklang stehende konventionelle Schaltung, wie beispielsweise ein konventioneller Vergleichsr oder dgl., verwendetFig. 7 shows a circuit for generating which, according to the invention, is particularly suitable for generating the pressure pulses used in the type printer. The exciter consists of a 4 RIHz crystal controlled oscillator with amplifier and control circuit. In the The latter is a monostable multivibrator, which regulates the pulse duration of the probe tube in the uieuenschten Uieise between 50 μββο and 6 msec. The oscillator part is located at the top left in FIG. 7, the power amplifier part to the right. As a control circuit Any conventional circuit consistent with the circuit arrangement, such as a conventional comparator or the like, can be used
ψ) werden. Zur Erzeugung der Impulse oder HF-Energie kann die in Fig. 7 rechts dargestellte Anordnung dienen. Das umlaufende Typenrad ist bei 51 dargestellt und enthaelt Ourchbrueche. Es kann den Lichtiueg zwischen der Lampe 52 und der Photozelle 53 unterbrechen. Die auf die Photozelle einfallende Lichtenergie regelt die Impulsdauer durch Steuerung der Erregung des allgemein mit 55 bezeichneten Rultivibratorteils der Schaltungsanordnung. Die Umlaufgeschwindigkeit des Typenrades in Verbindung mit der Groesse der Ourchbrueche im Rad steuert die Zeitdauer, waehrend der der multivibrator betaetigt uiird, und somit die Laenge des HF-Impulses am Druckspalt· Zur Triggerung der Einrichtung zwecks Erzeugung des geiuuensch- ψ) will be. The arrangement shown on the right in FIG. 7 can be used to generate the pulses or RF energy. The rotating type wheel is shown at 51 and contains breakthroughs. It can interrupt the light between the lamp 52 and the photocell 53. The light energy incident on the photocell regulates the pulse duration by controlling the excitation of the rultivibrator part of the circuit arrangement, generally designated 55. The speed of rotation of the type wheel in connection with the size of the openings in the wheel controls the length of time during which the multivibrator is actuated, and thus the length of the RF pulse at the printing gap.
" ten Impulses koennen natuerlich auch andere TechnikenOf course, other techniques can also be used with the second impulse angewandt werden. Die hier beschriebene Art der Trifjgerung ist also lediglich eine Bloeglichkeit, die sich als geeig-• net zum Einsatz in Verbindung mit dem Drucker erwiesen hat.can be applied. The type of support described here is therefore only an option that has proven to be suitable • for use in connection with the printer Has.
Die untenstehende Tabelle 1 stellt eine Liste geeigneter Bauelemente fuer den Erreger und Drucker dar.Table 1 below provides a list of suitable ones Components for the exciter and printer.
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12-20 pF12-20 pF
6,3 - 110 VHot transformer
6.3-110V
51 Hochspannungsschalter51 high voltage switch
52 Schalter fuer ITlomenttriggerung52 switch for ITloment triggering
53 Schalter fuer Dauertriggerung53 switch for continuous triggering
54 Schalter fuer Impulafrequenzaenderung54 switch for pulse frequency change
X1 4-niHz UuarzX1 4-niHz Uuarz
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Die HF^Energie am Punkt X kann stationaeren Druckern, Transformatoren usu». zugefuehrt uierden.The HF energy at point X can be used by stationary printers, Transformers usu ». fed uierden.
Fig. 8.zeigt eine Elektrodenanordnung, die insbesondere vorteilhaft in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung zu verwenden ist. Diese allgemein mit 60 bezeichnete An-Fig. 8 shows an electrode arrangement which in particular is to be used advantageously in connection with the present invention. This generally designated 60
™ Ordnung enthaelt die eigentliche Gegenelektrode oder Erdplatte 61 soiuie eine weitere ungeerdete Elektrode 62. Beide Elektroden sind durch eine duenne Isolierplatte 63, die beispielsweise aus polymerisiertem Itiethylmethacrylat oder dgl. bestehen kann, voneinander getrennt. Der Drucktraeger besteht aus dem ueblichen Aufzeichnungspapier 65 und dem darueberliegenden Kohleabdruckpapier 66. Die als alphanumerisches Zeichen ausgebildete Elektrode ist bei 68 dargestellt. Die Stirnflaeche der Elektrode 68 ist von der Oberseite des Papiers durch den Spalt 69 getrennt. Uiie festgestellt wurde, fuehrt diese Anordnung zu sogen. Spruehentladungen am Luftspalt 69, welcheThis order contains the actual counter electrode or ground plate 61 as well as a further ungrounded electrode 62. Both electrodes are protected by a thin insulating plate 63, those made from polymerized diethyl methacrylate, for example Or the like. Can exist, separated from each other. The print carrier consists of the usual recording paper 65 and the charcoal print paper on top of it 66. The An alphanumeric electrode is shown at 68. The face of the electrode 68 is separated from the top of the paper by gap 69. As it has been determined, this arrangement leads to so-called Spray discharges at the air gap 69, which
^ den gesamten Druckvorgang unterstuetzen. Bei dieser An-Ordnung ergibt sich eine kleinere Luftspaltkapazitaet, da die ungeerdete Elektrode mit der Flaeche der Gegenelektrode kapazitiv gekoppelt ist und somit als Reihenkapazitaet wirkt.^ support the entire printing process. This arrangement results in a smaller air gap capacity, because the ungrounded electrode is capacitively coupled with the surface of the counter electrode and thus acts as a series capacitance.
Um die Arbeitsgeschwindigkeit zu erhoehen und dadurch die Dauer der HF-Impulse zu verkuerzen, kann ggf. entlang der Oberflaeche des Kohleabdruckpapiers ein Messeband vorgesehen werden.To increase the speed of work and thereby To shorten the duration of the RF pulses, a measuring tape can be provided along the surface of the carbon print paper.
Wie festgestellt wurde, muessen zur Erzielung eines lesbaren Abdruckes Papier und Zeichenelektrode gleichzeitig bewegt «erden, sofern sich die Dauer der Impulse einer lillisekunde naehert. Bei Impulsen, die kuerzer sind als 1 msec*, braucht dagegen nur das Papier oder die Zeichenelektrode bewegt zu uierden. Kuerzere ZeitimpulseAs has been found, in order to obtain a legible print, paper and drawing electrode must be used at the same time moved «if the duration of the impulses approaches one lillisecond. For pulses that are shorter than 1 msec *, you only need to move the paper or the drawing electrode. Shorter time impulses
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ermoeglichen also einen groesseren Spielraum bei der Konstruktionskonzeption des Gesamtsysteros.allow a greater leeway in the Construction concept of the overall systeros.
IMe ferner festgestellt wurde, wird eine Entstellung der Schriftzeichen durch die Verwendung von mit Zinkoxyd beschichtetem Papier weitgehend v/ermieden. Die Isoliereigenschaften des Zinkoxyds duerften mit dazu beitragen, einen gleichmaessigen Zeichenabdruck zu erhalten. Geschwindigkeiten bis zu 1725 U/min ergeben einen lesbaren Abdruck bei Impulsfrequenzen von 4,5 bis zu 10,5 IHHz. Bei den hoeheren Umlaufgeschwindigkeiten der Typentrommel wurde festgestellt, dass der Abdruck bei den hoeheren Impulsfrequenzen besser zu lesen ist.It has also been found that distortion of the characters is largely avoided by the use of paper coated with zinc oxide. the Insulating properties of the zinc oxide should also be included contribute to maintaining an even mark. Speeds up to 1725 rpm result a legible print at pulse frequencies of 4.5 to 10.5 IHHz. At the higher rotational speeds the type drum was found to be the imprint is easier to read at the higher pulse frequencies.
Zur Verbesserung der Lesbarkeit des Abdruckes koennen u. U. zwei alphanumerische Elektroden vorgesehen werden, von denen die eine das Spiegelbild des abzudruckenden Zeichens darstellt. Fig. 3 zeigt diese Woeglichkeit, bei der sich auf der Trommel 12a die Spiegelbilder der Zeichenelektroden der Typentrommel befinden und mit diesen synchron umlaufen. Wie in Fig. 3 dargestellt ist, uiird der Orucktraeger in diesem Fall zwischen den zusammenwirkenden Elektroden vorgeschoben.To improve the legibility of the print, two alphanumeric electrodes can be provided, one of which is the mirror image of the character to be printed. Fig. 3 shows this possibility, in which on the drum 12a the mirror images of Character electrodes are located on the type drum and rotate synchronously with them. As shown in Fig. 3, In this case, the print carrier is advanced between the interacting electrodes.
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